◎智谷趋势（ID：zgtrend） | 震谷子
这是人类史上罕见的一幕。
2022年8月8日，上海外高桥造船厂传来令人振奋的大消息——
第二艘国产大型邮轮正式开工建造！
这不仅意味着国产大型邮轮进入双轮建造时代，更标志着上海已经初步掌握大型邮轮建造的关键核心技术。
而不久前，人类史上最大的常规动力航母“福建舰”，刚在上海江南造船厂成功下水，掀开了中国船舶工业的新篇章。
今年8月，中国第五代大型LNG船在上海沪东中华造船厂正式开工建造。
航空母舰、大型LNG船和大型邮轮，因其设计之精妙和建造之艰辛，并称为世界造船行业“皇冠上的三大明珠”，竟然被上海全部掌握在手中。
换句话说，上海的造船实力，将毫无疑问闯入世界第一梯队。
几百年来，纽约、东京、鹿特丹都干不成的事情，上海做到了。
上海将再一次昭告世界，数千年历史间，驰骋开拓的伟大文明，无一不是同时征服土地与海洋的。
世界为之震惊。
正如日本《朝日新闻》一篇文章的结尾处所叹：
“海洋正睁大蓝色的眼睛，吃惊地注视着太平洋的西海岸。”
叩响崭新的大门
造一座“移动海上城市”。
这不是儒勒·凡尔纳的奇思妙想，也不是宫崎骏笔下的移动城堡，而是正航行在大海上的大型邮轮。
大型邮轮是造船界“皇冠上最耀眼的明珠”，在设计理念、建造工艺、项目管理等方面都与其他商用船舶存在着天壤之别。
它也是中国目前最新攻克的高技术、高附加值船舶。
目前，世界上能够设计和建造大型邮轮的国家仅有少数几个，主要分布在欧洲，其中意大利的芬坎蒂尼集团、德国的迈尔造船厂和法国的大西洋造船厂是全球最大的3家大型邮轮建造企业。
可以说，欧洲就是这个领域的王。
但就跟其他行业一样，豪华邮轮制造业也经历过自西向东的产业转移，日本、韩国和中国的造船厂都想从这一历史进程中分到一杯羹。
日本派出的重量级选手，是日本最大的军工生产企业，有着百年历史的三菱重工。
然而，三菱重工的豪华邮轮建造之路并非一帆风顺。
21世纪初，三菱重工向英国船舶公司交付的大型邮轮“钻石公主”号，在建造过程中就因焊接不慎发生了大面积火灾，烧毁面积占全船总面积的40%。
这一事故后，三菱重工不仅蒙受了巨大的损失，还在之后停止了一切关于邮轮的建造业务。
等到十几年后，三菱重工终于调整过来，拿着新技术打算大干一场的时候，万万没想到意外再度发生。
一艘名叫“康科迪亚”号的豪华邮轮，在意大利海域触礁沉没，竟然导致此前的客舱设计和应急设置等标准全部推倒重来，给了三菱重工一记重重的耳光。
再加上三菱重工与建造“样船”的AIDA Cruises公司就规格、设备、设计等一直扯皮，被迫拖延工期的同时也把预算烧得差不多，钱没了，船也没了。
连最有机会夺魁的日本选手都暗然退出，可见豪华邮轮的建设难度和风险有多大。也说明这个领域没有经过严谨的技术论证和成本计算是无法顺利拿下的。
最后肩负起这一重任的中国选手，是上海外高桥造船厂。
2019年10月18日，上海外高桥造船厂20岁生日当天，首艘国产豪华邮轮在这里正式开工点火，切割出第一块钢板。
这艘国产豪华邮轮，总长323.6米，型宽37.2米，约重13.5万吨，最大吃水8.55米，最大航速22.6节，最多可容纳乘客5246人，拥有客房2125间。
全船零部件数量达到2500万个，相当于C919大飞机的5倍，复兴号高铁的13倍。仅仅全船的电缆长度，就有4200公里之多，差不多是上海到拉萨的距离。
全船高达16层，上层建筑的生活娱乐区域，设有大型演艺中心、大型餐厅、特色餐馆、水上乐园等丰富多彩的休闲娱乐设施。公共区域总面积40000平方米，相当于6个五星级酒店。
豪华邮轮是一件技术与艺术完美结合的作品，两者缺一不可。这也是建造它的最大难点。
强调艺术性意味着，传统船舶的纵骨架式和横骨架式结构根本就不能满足其要求。必须另辟蹊径，从零开始。
这倒逼着上海外高桥造船的设计团队必须突破开孔高腹板板架结构、偏心支柱结构、密集舷侧开口结构、多层甲板大开口结构、大跨度穹顶结构等特殊及异型结构形式。
如果连最基础的船体结构都造不出来，摘取这颗“皇冠上最耀眼的明珠”就只能是个天方夜谭。
但上海外高桥造船很快就发现，船体结构的挑战只是个开始。
豪华邮轮是一个庞然大物，上面有如此之多的休闲设施，还要容纳数千人，为了安全，船体材料必须有多轻就做得多轻。
因此，豪华邮轮大多使用8毫米以下的薄板分段，约占全船分段总量的80％。
板厚是减薄了，但加工焊接的变形幅度也增大了。焊接产生的横向纵向收缩应力容易导致钢板发生“波浪变形”和“露筋”现象。
当然，有许多物理上的手段可以做到边焊接边化解应力，但最直接也最高效的措施，还是采用更先进的技术和设备，比如激光焊接或者焊接机器人等，从源头上优化问题。
外高桥造船厂就是这样干的，专门为此造了一间豪华邮轮薄板加工中心厂房。
薄板生产车间配置了多条先进生产线，并首次实现激光焊接、机器人焊接等高端制造技术在船舶制造领域工程化应用。
比如机器人焊接这条生产线，只要输入历史数据和动态数据，机器人就会自动落下焊粉，不带感情地开始工作，还不会喊累，1台机器人对应直接减少了8名工人的工作量，极大缓解了高技术工人稀缺的状况。
诞生于21世纪的外高桥造船，尽染新时代的科技气息。
今年7月1日，国产首制大型邮轮实现首台主发动机动车，标志着邮轮的“大心脏”正式跳动起来，5台发动机所构成的发电系统的总功率达到62400千瓦，相当于长江上游一座中小型水力发电站的装机容量。
这标志着，建造进程从舾装全面进入到设备安装调试和内部装饰装潢阶段。基本就是收尾阶段了。
大型邮轮可以直接反映一个国家的装备建造能力和综合科技水平。全力推进大型邮轮设计建造是中国船舶工业转型升级、提升中国制造在全球影响力的标志性工程。
上海，成为了这一切的最新先驱者。
三个男人的抉择
上海，中国最大的城市，每年需要约100亿立方米的天然气供应。但这里并没有天然气可以开采，仅靠国内开采、运送，十分紧缺，上海必须大量依赖进口。
一艘装载量14.7万立方米的大型LNG船，能够满足2300万上海市民一个月的用气量。这样的超级货轮，不仅对于上海来说至关重要，也对后续这一细分领域的建造起着标杆作用。
更何况，一艘装载量17.4万立方米的LNG船，合同造价这两年水涨船高，已经涨到大约2亿美元/艘。上海要稳定供应，最起码要有5艘LNG船轮换。也就是说，如果中国不掌握自主设计建造技术，就得花至少10亿美元的外汇到海外采买船只，代价巨大。
所以能否建造属于自己的天然气运输船，成为上海乃至中国是否会在能源这样关乎命脉的问题上被别人卡脖子的制约因素。
但环顾整个中国，只有上海沪东中华造船厂能够造出大型LNG船。甚至全球有建造实绩的船厂也不超过13家，其中持有订单并且仍然活跃的仅有8家。
这是因为，大型LNG船是世界上最难建造的民用货船。
LNG船作为常温常压下装载-163°C液化天然气的特殊船舶，在建造精度、可靠性等方面的要求都十分苛刻。
每一道安装程序、每一个关键零配件，都有特定的精度要求，且数据指标远远高于普通船舶，允许公差范围一般以毫米甚至以1/10毫米计！
在零下163度，天然气会被液化，体积缩小到原来的六百分之一。
反过来说，如果盛放液化天然气的罐筒哪怕出现只有针孔大小的缺口，里面的液化天然气就会从缺口中逃窜，体积瞬间膨胀六百倍，并产生爆炸。
1立方米的液化天然气爆炸约等于1.9吨TNT爆炸威力。拿中国17.4万立方米承载量的LNG船来计算，一旦发生爆炸，威力相当于33万吨TNT爆炸。
当年在广岛爆炸的原子弹威力是1.5万吨，一艘17.4万立方米的LNG船爆炸，相当于22颗广岛原子弹的威力同时向四周释放，绝对是人类的噩梦。
所以，极致的安全，是建造LNG船最核心的要求，没有之一。
但是，造出安全要求如此严苛的LNG船，就意味着需要海量的资金和精力的投入，去技术攻关。
比如日本，从引进技术到造出第一艘LNG船，足足花了十年。
上世纪90年代末，中国造一艘散货轮，从开工到结束只需要8个月。
相比之下，中国在那个年代想从零开始硬啃LNG船建造技术，无疑是吃力不讨好。
中国四代大型LNG船，几乎都是难产，但又几乎都突破了国外的技术封锁。这段历程，与王勇、宋炜和何江华这三个男人的抉择密不可分。
1997年，中国启动第一个海外引进LNG项目之初，沪东中华就同步启动了大型LNG运输船的研制。
面对种种不理解，时任沪东中华总经理王勇则坚定地认为，从零开始造一条船，不要想赚多少钱，只能算亏多少。但要更好地发展，要提升中国造船业的技术能力，一定要造出LNG船！
就这样，沪东中华开始了对LNG船长达十年的攻坚战。
万事开头难。刚开始建造国产第一代LNG船，王勇就遭遇了最大的困难。
天然气在零下163度被液化，也就意味着盛放它的容器也得保证在同样的低温环境中不会变形。最适合的材料，是一种被叫做殷瓦钢的铁镍合金。
殷瓦钢的厚度只有0.7毫米，仅相当于两层蛋壳那么厚。而且相当的娇贵，一滴指甲盖大小的水滴落在上面，如果没有在几分钟内擦除，滴落的地方就会生锈。明明几分钟前还是造船的关键材料，转身就成了一块废钢。
所以你到厂房去可以看到，负责清洁殷瓦钢的工作人员，除了穿上厚厚的防护服，还必须要在脖颈处绑上一条毛巾，就是为了能够时刻擦掉可能出现的每一滴汗水，丝毫马虎不得。
在当时，殷瓦钢就是技术的“天花板”，沪东中华别无选择。因为其在零下163度中几乎没有形变，如果没有它，船体就会被低温环境所波及，即被冻裂。
在中国掌握殷瓦钢制造技术之前，世界上只有法国能造出它。
但殷瓦钢最挑战的还不是制造和维护，而是如何将两片薄至0.7毫米的殷瓦钢焊接在一起，又不能导致后面紧贴着的绝缘木板因为高温而烧起来。
焊接，本来就是钢板上的“绣花活”，极其考验技术。而殷瓦焊接，堪称世界上难度最高的焊接技术。
造船行业平时培养一个普通焊工仅需花费数千元，但培养一名殷瓦钢焊工则需要花费近20万元。
经过对殷瓦焊接工艺的日夜攻关，王勇和团队最后整理了近1000项参数，制定新工艺200余项。
终于，2008年4月3日，国内LNG船首制船“大鹏昊”号正式交付，中国船舶工业实现LNG船“零”的突破，标志着中国造船工业翻开了新的一页。
不过，国产第一艘LNG船才刚刚交付，沪东中华开发研究所LNG船主任设计师宋炜就猛然发现，造LNG船的龙头，韩国的造船厂，已经开发并使用第二代的LNG船技术和相关的全新理念了。
韩国的第二代船，是配备Q-FLEX和Q-MAX型低速机推进并配备再液化装置的LNG船。而这些技术和设备，中国不要说掌握了，连见都没见过。整整一代的差距啊！
这意味着，首艘国产LNG船，可能面临着出生即被市场抛弃的巨大困境。
这无疑是晴天霹雳。
宋炜很清楚，等第二代LNG船遍布全球时，中国的竞争力会瞬间打回原形，新开辟的生产线也会报废，辛苦培养的高精尖人才也会流失，十年的攻坚将化为泡影。
唯一的解决办法，只有用更快的时间啃下第二代技术，追上世界的步伐。
“只许成功，不许失败。”
宋炜遇到的最大困难，是动力系统问题。
第一代船用的是单螺旋桨，而第二代船则采用了双艉推进。
但这不是简单的“1+1=2”。两个螺旋桨之间，内外侧的水流完全不对称，受力状态十分复杂，导致里面轴承的运动轨迹也随之无比混乱。
因为现成的双艉推进技术被韩国封锁，宋炜和他的团队只能全凭自己的大脑，抽丝剥茧寻找答案。
宋炜曾在接受媒体采访时说，
“一个月思考不出突破口，那就再花一个月。再不行，就继续多花点时间。中国人不笨的。”
一天，当宋炜如往常一样站在窗前苦思冥想时，不知哪位女同事喊了一声，“瞧，花开了！”宋炜循声望去，一朵牵牛花正在他头上绽放。
望着牵牛花，大喇叭的外形似乎能容纳和包裹住各个方向来的信息。宋炜如同被一道闪电击中脑袋，瞬间豁然开朗。既然找不到复杂受力下的混乱轴承运动轨迹的最优解，那能不能做一个设计，让轴承无论在什么轨迹下都能正常运作动力系统呢？就好比用一个大喇叭一样包住它。
于是，一个涵盖各种极端恶劣情况下安全推进的双轴系推进方案，诞生了。
最终，国产第一代LNG船的舱容为14.7万立方米，第二代的舱容为17.2万立方米，虽然舱容变大了17%，但完美实现了同等推进功率，使得能耗显著下降了25%。
用了三年时间，宋炜和他的团队成功开发出了第二代LNG船，并在2010年竞标成功，2011年顺利签下价值50多亿人民币的合同。
后面的十年间，中国接连研制出第三代和第四代LNG船。在大胆的求证和突破之后，中国第四代LNG船的技术指标达到国际先进水平，建造质量完全比肩韩国船厂。
可是，就在沪东中华造船厂上下以为终于可以松口气的时候，国际市场又发生了翻天覆地的变化。
存放液化天然气的舱体，主流的建造工艺分为两种，一种是沪东中华用十年时间终于啃下来的NO.96薄膜型，关键突破点就是殷瓦钢。另一种是把殷瓦钢替换成不锈钢波纹板的MARKIII薄膜型。
2018年前后，挥发率更低、运营成本更优的MARKIII薄膜型越来越受到船东青睐。当时，中国并没有掌握这项核心技术，无奈与数百亿订单擦肩而过。
2018年前五个月，全球LNG船18张订单统统被韩国收入囊中，几乎垄断这一细分市场。
沪东中华LNG船总建造师何江华意识到，中国用了二十多年才勉强追上日韩建造LNG船的脚步，绝不能沾沾自喜，技术更新日新月异，不能拿下最新技术，就永远都只能是追赶。做不到超越，进而也无法在国际市场上拿下